JP2000350303A - パンタグラフ用カーボン系すり板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的強度が小さいカーボン系すり板であっ
ても、焼結合金製すり板と同様の強固な固定用ネジ孔を
設けて、パンタグラフ舟体へネジ止めすることを可能に
すること。 【解決手段】 カーボン系すり板のすり板固定用のネジ
孔の部分に金属製のネジブッシュをネジ込み、その上に
金属製サヤ板を被せた後、そのサヤ板とネジブッシュと
すり板とをはんだ接合によって一体化させ、そのサヤ板
からネジブッシュにかけてすり板固定用ネジ孔を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電車および起重機
などのパンタグラフ用カーボン系すり板に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のパンタグラフ用すり板は、銅系お
よび鉄系の焼結合金が主流であった。しかし、焼結合金
をすり板として使用すると、トロリー線との摩擦係数が
比較的大きく、その潤滑性を補うためにすり板に潤滑成
分を含浸，混合させたり、舟体のすり板間に固形潤滑剤
を用いる外部潤滑の方法などを行なっているが、それで
もトロリー線の摺動面の荒損、溶着を生じさせてトロリ
ー線の摩耗を増加させると共に、アークによる舟体の損
傷を助長させてきた。そこで、焼結合金製すり板に比較
して自己潤滑性に優れ、かつトロリー線への攻撃性がな
いためにトロリー線およびすり板の摩耗低減が図れ、ま
た、電波障害，騒音対策にも有効なカーボン系すり板へ
の切り替えが研究されている。なお、カーボン系すり板
は、カーボンに金属を含浸する方法、またはカーボンと
金属を混合して焼結する方法などによってカーボンの摩
擦特性を活かしつゝ、すり板の低効率の低減と機械的強
度の向上がはかられている。従って本発明でいうカーボ
ン系すり板には、前記メタライズドカーボンすり板を含
む。

【０００３】しかし乍ら、メタライズドカーボンであっ
ても、カーボン系すり板は機械的強度が小さいため、焼
結合金製すり板のように材料自体にネジ切りしてパンタ
グラフ舟体へネジ止めする方式を採用することは不可能
であって、このため、カーボン系すり板のパンタグラフ
舟体への取付けは、すり板にネジ棒を固定する方法（サ
ヤ式、埋込ネジ式）と、押さえ金具式、接着式等の方法
が行なわれている。図９は前記従来のカーボン系すり板
の取付方法の説明図である。図９において、（イ）はサ
ヤ式を示し、ネジ棒ｃを固定した金属製のサヤ板ｂをカ
ーボン系すり板ａの下部を包み込むように取り付けたも
のである。このサヤ式は、すり板加工が多い、サヤ損傷
により固定が緩むなどの欠点があるが、すり板強度をサ
ヤで補強できるので信頼性が高く、在来線で実用化され
ている。（ロ）は、埋込ネジ式を示し、ネジ棒ｃの頭部
をカーボン系すり板ａ中に埋設したもので、構成部品が
少なく、軽量であるが、加工法，強度，ネジ埋込みの信
頼性などに問題がある。（ハ）は、接着式を示し、舟体
ｄ上にカーボン系すり板ａを接着したもので、すり板加
工が少なく、軽量であるが、接着部分の耐久性に問題が
ある。（ニ）は押さえ金具式を示し、舟体ｄ上に金具ｅ
を介してカーボン系すり板ａを取付けたもので、摺動部
分近くの金具が損傷しやすく、信頼性が低い、という問
題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のサヤ式では、カ
ーボン系すり板を金属製サヤ板で機械的に挟み掴むだけ
によって固定しており、さらに、パンタグラフ舟体への
取付のためのネジを固定するため、すり板底面に角溝を
設けている。従って、すり板摩耗限界近傍でのすり板強
度の低下を考慮して、残存寸法を十分に残した時点です
り板を交換する必要がある。このために、すり板高さ寸
法の割には有効使用量が少なくなり、かつ、すり板重量
が重たくなり、すり板重量が重くなるとトロリー線との
離線が増えて、すり板およびトロリー線の摩耗を増加さ
せると共に、パンタグラフのスプリングの交換や舟体の
改造が必要になるという問題がある。

【０００５】本発明は、カーボン系すり板に特有の前記
の問題点を改善し、焼結合金製すり板と同様に、すり板
自体にネジ切りしたネジ止め方式を使用することができ
ると共に、パンタグラフ自体の改造も必要としないパン
タグラフ用カーボン系すり板を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の如き目
的を達成するため、カーボン系すり板のすり板固定用の
ネジ切り位置にすり板固定用ネジ寸法より大径のネジ孔
を形成し、そのネジ孔に金属製のネジブッシュをネジ込
み、その上にカーボン系すり板の下部を抱持する金属製
のサヤ板を被せた後前記カーボン系すり板、サヤ板およ
びネジブッシュをはんだ接合によって一体とし、そのネ
ジブッシュの位置に、サヤ板からネジブッシュに至るす
り板固定用ネジ孔を形成したことを特徴とする。

【０００７】本発明によるカーボン系すり板は、前記の
如く、カーボン系すり板のすり板固定用のネジ孔部分に
金属製のネジブッシュをネジ込み、その上に金属製サヤ
板を被せた後、はんだ接合によってすり板とネジブッシ
ュとサヤ板とを一体化させ、そのサヤ板からネジブッシ
ュにかけてすり板固定用ネジ孔を形成したので、機械的
強度が小さいカーボン系すり板であっても強固な固定用
のネジ孔を設けることが可能となり、また、金属製のサ
ヤ板ですり板を機械的に挾み込むと共にはんだ接合する
ことによって残存寸法が小さくなっても十分な機械的強
度を確保することができ、従って、残存寸法が小さくな
るまで交換する必要がないのですり板の重量を軽くする
ことが可能となり、このため、トロリー線との離線を抑
えると共に、従来の焼結合金製すり板のパンタグラフを
改造することなくそのまゝ使用することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図８について説明する。

【０００９】図１ないし図８において、１はメタライズ
ドカーボン系すり板で、その左右両側面の下半部に上方
が幅狭くなっているテーパ面１ａ，１ａを形成してあ
る。なお、前記カーボン系すり板のカーボンと金属との
配合割合は任意であるが、例えば、重量比にて、カーボ
ン５０％対銅５０％（容量比にて、カーボン７５％対銅
２５％）である。

【００１０】本発明においては、図３および図４に示す
ように、前記カーボン系すり板１のすり板固定用ネジ切
り位置に、すり板固定用ネジ寸法より大径のネジ孔１１
を形成し、また、図５に示すように、トロリー線と接触
する面以外の面に金属メッキ１２を施す。

【００１１】２は金属製例えば鋼板製のサヤ板で、図６
および図７に示すように、その両側に前記カーボン系す
り板１のテーパ面１ａを抱持する起立片２１を形成する
と共に、すり板固定用のネジ切り位置にすり板固定用ネ
ジの寸法より小径の孔２２を形成する。

【００１２】３は、前記カーボン系すり板１に形成した
ネジ孔１１に適合する雄ネジを有するネジブッシュで、
これを図８に示すように前記ネジ孔１１にネジ込む。

【００１３】本発明においては、前記の如く、カーボン
系すり板１のネジ孔１１にネジブッシュ３をネジ込んだ
後、そのカーボン系すり板の下部にサヤ板２を被せてサ
ヤ板２の起立片２１によりカーボン系すり板１のテーパ
面１ａを抱持させ、次いでこの組立品を先ずフラックス
バスに浸してから溶融はんだ浴中に浸漬してカーボン系
すり板１とサヤ板２およびネジブッシュ３を一体に結合
させ、しかる後、図１および図２に示すように、そのネ
ジブッシュ３の位置に、サヤ板２からネジブッシュ３に
至るすり板固定用のネジ孔４を形成する。

【００１４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のパンタグラ
フ用カーボン系すり板は、カーボン系すり板のすり板固
定用のネジ孔の部分に金属製のネジブッシュをネジ込
み、その上に金属製サヤ板を被せた後、はんだ接合によ
ってすり板とネジブッシュとサヤ板とを一体化させ、そ
のサヤ板からネジブッシュにかけてすり板固定用ネジ孔
を形成したので、機械的強度が小さいカーボン系すり板
であっても強固な固定用のネジ孔を設けることが可能と
なり、しかも、残存寸法が小さくなっても十分な機械的
強度を確保することができると共に、重量を軽くしてト
ロリー線との離線を抑えることができ、これにより、従
来の焼結合金製すり板のパンタグラフを改造することな
くそのまゝ使用することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す平面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】カーボン系すり板の一例を示す平面図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】図３の端面図で、金属メッキ範囲を示す説明図
である。

【図６】サヤ板の一例を示す平面図である。

【図７】図６のＸ−Ｘ断面図である。

【図８】カーボン系すり板にネジブッシュをネジ込んだ
状態を示す説明図である。

【図９】従来のカーボン系すり板の取付寸法の説明図で
ある。

【符号の説明】

１…カーボン系すり板、１１…大径のネジ孔、１２…金
属メッキ、２…サヤ板、２１…立上り片、２２…小径の
孔、３…ネジブッシュ、４…すり板固定用のネジ孔。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーボン系すり板のすり板固定用のネジ
   切り位置にすり板固定用ネジ寸法より大径のネジ孔を形
   成し、そのネジ孔に金属製のネジブッシュをネジ込み、
   その上にカーボン系すり板の下部を抱持する金属製のサ
   ヤ板を被せた後前記カーボン系すり板、サヤ板およびネ
   ジブッシュをはんだ接合によって一体とし、そのネジブ
   ッシュの位置に、サヤ板からネジブッシュに至るすり板
   固定用のネジ孔を形成したことを特徴とするパンタグラ
   フ用カーボン系すり板。
2. 【請求項２】 カーボン系すり板を、カーボンと金属と
   よりなるメタライズドカーボンにより構成したことを特
   徴とする請求項１に記載のパンタグラフ用カーボン系す
   り板。
3. 【請求項３】 カーボン系すり板のトロリー線と接触す
   る面以外の面に金属メッキを施し、そのメッキしたカー
   ボン系すり板とサヤ板およびネジブッシュをはんだ接合
   して一体に結合させたことを特徴とする請求項１に記載
   のパンタグラフ用カーボン系すり板。
4. 【請求項４】 サヤ板のすり板固定用のネジ切り位置に
   予めすり板固定用ネジ寸法より小径の孔を形成してお
   き、そのすり板固定用ネジ寸法より小径の孔を有するサ
   ヤ板を該小径の孔を介してネジブッシュおよびカーボン
   系すり板とはんだ接合して一体に結合したことを特徴と
   する請求項１に記載のパンタグラフ用カーボン系すり
   板。